为何用纯右值（prvalue）直接初始化基类成员需拷贝/移动构造函数？

我们先看一个能正常编译的例子：对于删除了拷贝构造函数的类，确实可以通过纯右值（比如函数返回值）直接初始化对象，比如下面的代码：

struct B {
  B(int i, std::string s) {}
  B(const B&) = delete;
};

B Factory() {
  return {1, "ss"};
}

int main() {
  B obj(Factory());
  return 0;
}

但当添加如下派生类代码后：

struct D : public B {
  D() : B(Factory()) {}
};

会触发编译错误：

main.cpp:22:40: error: use of deleted function ‘B::B(const B&)’

问题根源 #

这个问题和C++标准中复制消除的规则演变有关：

首先看C++标准的相关规定：

• 11.9.4(7)条款：

  mem-initializer中的expression-list或braced-init-list将按照9.4条款的直接初始化规则，用于初始化指定子对象（或委托构造函数中的完整类对象）。

• 9.4(17.6.1)条款：

  若初始化表达式为纯右值，且源类型的cv非限定版本与目标类相同，则该初始化表达式将用于初始化目标对象。

从条款描述来看，基类子对象的初始化应该适用纯右值直接初始化的规则，但实际报错的原因在于：

• 在C++17之前，复制消除（即跳过拷贝/移动构造，直接用纯右值初始化目标对象）是编译器的可选优化，而非强制要求。部分编译器在处理基类子对象的初始化时，没有执行这个优化，而是尝试调用被删除的拷贝构造函数，从而触发错误。
• 到了C17标准，复制消除被改为强制规则，编译器必须直接用纯右值初始化目标对象，不再依赖拷贝/移动构造函数，因此这段代码在C17及更高版本中可以正常编译。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ari